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發(fā)一個(gè)詳細(xì)的16x16x16光立方制作教程

  [復(fù)制鏈接]
ID:439572 發(fā)表于 2018-12-5 09:48 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最后由 taci 于 2018-12-7 15:52 編輯

話不多說(shuō)先上一波成品演示圖集


3D16-008-5.jpg

所需的材料清單



  
1
  
5mm藍(lán)色 霧狀 LED
5包(5000PCS)
實(shí)際用量4096PCS
2
數(shù)據(jù)線
1
用量下載hex到控制小板
3
底板PCB
1
38cm*38cm PCB
4
底板元器件包
1
包含底板用到的IC和器件
5
控制小板
1
焊接好調(diào)試好,可直接使用
6
焊接模具
1
焊接燈矩陣用的木板
7
亞克力外框
5塊亞克力板
散件,需要自行粘合
8
電源適配器
1個(gè)
5V/2A   5.5-2.5mm圓頭
9
導(dǎo)線
1
用于層與底板連接
10
銅絲
1
用于固定LED矩陣
11
亞克力條
1
用于彎折燈矩陣
焊接好實(shí)體后使用動(dòng)畫軟件制作好動(dòng)畫后,直接生成HEX文件下載到光立方就可以演示動(dòng)畫了,動(dòng)畫軟件界面如下,動(dòng)畫軟件支持仿真,制作好動(dòng)畫后可以先在電腦上進(jìn)行仿真,仿真效果跟實(shí)體的一模一樣,覺得動(dòng)畫效果滿意后,再下載到實(shí)體。
2.1  使用焊接模具焊接LED
下面介紹怎么制作立方實(shí)體,畢竟所有的操作都是基于先有光立方實(shí)體,所以還是先努力堅(jiān)持把立方體焊接好。

下圖是焊接模具,適用于16x16x16的光立方,尺寸40*40cm,孔間距23mm。
3D16-010.jpg
下圖是立方控制底板PCB,尺寸38cm*38cm,厚1.6mm黑色FR4優(yōu)質(zhì)板材。
3D16-011.jpg
然后是數(shù)不清的燈,,一起4096個(gè),,,
3D16-012.JPG
把短的那個(gè)腳折90度,一定要是那個(gè)短的腳,彎折負(fù)極,立方的16層為正極,256列為負(fù)極,如果這里就搞錯(cuò)了,那么,就沒(méi)得玩了。
3D16-013.JPG
然后就這樣折燈,一起需要4096個(gè)燈,需要點(diǎn)耐心。

   然后,把燈照這樣插進(jìn)焊接模具,這里不用注意LED的方向,每次插得方向一致即可。
3D16-014.JPG
就這樣插成一排,兩排,,,,,,
3D16-015.JPG
然后很多排,,一起16排,,,,,直到整個(gè)木板插滿,,,,,,,





3D16-017.JPG

為了讓文字繞四周旋轉(zhuǎn)的動(dòng)畫顏色更加一致,達(dá)到更加清晰的效果,我將紅色和綠色兩種燈,每層的1和16豎條LED使用藍(lán)色的LED,讓整個(gè)立方前后左右四個(gè)面都是藍(lán)色的LED。
16塊焊接好的LED矩陣中:
6塊藍(lán)色LED,即整塊256個(gè)LED全部為藍(lán)色。5塊紅色LED,兩側(cè)為藍(lán)色LED,及224個(gè)紅色LED,32個(gè)藍(lán)色LED,擺放方式如下圖。5塊綠色LED,兩側(cè)為藍(lán)色LED,及224個(gè)綠色LED,32個(gè)藍(lán)色LED,擺放方式如下圖。

擺放燈的時(shí)候,如下圖,1和16條是藍(lán)色的LED,中間的2-15條是紅色的LED或者綠色的LED。
1.JPG
如果使用藍(lán)色LED焊接單色彩的立方,上面這一步就不用管了,16層4096個(gè)燈全部是藍(lán)色,每一面都是藍(lán)色,就好了。
然后開始焊接,,就這樣一個(gè)一個(gè)搭著焊接,,,,,,,

直到整個(gè)木板每一條都焊完,,一起焊接256個(gè)點(diǎn),,,,,,,
3D16-018.JPG
3D16-019.JPG
焊接完之后用一個(gè)2mm后的亞克力條,或者尺子也可以,盡量2mm厚。
然后就這樣放在剛剛焊接的那一排腳的那一側(cè),把立著的腳彎下來(lái),,這時(shí)候一定看清了,彎下來(lái)的是正極,長(zhǎng)的那個(gè)腳,不要搞錯(cuò)了,然后注意,最邊上這一排不要折,應(yīng)該看得出是哪一排吧,,,,
3D16-020.JPG
3D16-021.JPG
3D16-022.JPG
折完就可以開始焊接了,,,,,
3D16-023.JPG
3D16-024.JPG
焊完,這一面就ok了,,然后小心翼翼的拔出來(lái),16*16的比較大,慢慢搞就好了,適應(yīng)了就好,,,,,,,,
3D16-025.jpg
接下來(lái)就是這個(gè)項(xiàng)目中最最偉大的工程了,,,,,,
果斷照著這一層copy16份,,,,,,,,
這個(gè)需要點(diǎn)時(shí)間,堅(jiān)持一下就好了,一般也就十來(lái)天就焊完了,,
3D16-027.JPG
直到終于有一天,16層,全部焊接完了,4096個(gè)燈,全部焊完了,堆起來(lái)大概有這么高。
3D16-028.JPG
這時(shí)候一定不要急著把燈裝到底板,不要忘了每一排燈都需要測(cè)試,確保每一個(gè)燈都是ok的,每一排,每一層都是ok的,,這個(gè)測(cè)試是必須的,,不然安裝好矩陣后通電發(fā)現(xiàn)有燈是壞的,然后想去換燈,我覺得是個(gè)幻想。。。

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif    測(cè)試方法如下,使用3V電池或者5V電源適配器,正極接LED的正極,負(fù)極串聯(lián)1K電阻后接LED負(fù)極,如下圖,每一個(gè)LED都需要點(diǎn)亮測(cè)試,確認(rèn)LED是可以點(diǎn)亮的,以防止LED焊壞或者焊反出現(xiàn)不亮燈的狀況。
3D16-028-1.JPG
2.2  焊接控制底板PCB的元器件
接下來(lái)把底板上的芯片按照底板焊接圖紙焊接完,購(gòu)買焊接調(diào)試好的主板就可以直接跳過(guò)這一步,直接組裝立方矩陣即可。

按照資料包里面的焊接3D16底板焊接圖紙上面的參數(shù)來(lái)焊接底板。
3D16-028-2.jpg
所有電阻沒(méi)有極性。
二極管上的負(fù)極白線與板子上絲印的三角形方向?qū)?yīng)焊接。

所有的IC,圓缺或者圓點(diǎn)與板子上絲印的圓缺或者圓點(diǎn)對(duì)應(yīng)方向焊接。
3D16-028-3.jpg
底座燈長(zhǎng)一點(diǎn)的腳對(duì)應(yīng)+正極,電解電容長(zhǎng)一點(diǎn)的腳對(duì)應(yīng)圖中正極。
3D16-028-4.jpg
焊好的底板如下圖:
3D16-028-5.jpg
3D16-028-6.jpg
底板PCB上的針焊接在元器件的反面,如下圖,針的焊盤設(shè)計(jì)為正面焊接,所以只需要將針插入PCB后,直接在針腳正面的焊盤上焊接即可,更加方便。
3D16-028-8.jpg
2.3  組裝立方矩陣
把第一層立方插進(jìn)底板的pin針里面。
3D16-029.JPG
如果使用三種顏色的LED焊接彩色的立方,在這里需要注意一下三種顏色的燈的排列位置,如下:

   16豎排燈矩陣,分別是藍(lán)色的6排,綠色的5排,紅色的5排,其排列順序?yàn)椤舅{(lán)綠紅藍(lán)綠紅藍(lán)綠紅藍(lán)綠紅藍(lán)綠紅藍(lán)】。
2.JPG
因?yàn)?6*16*16比8*8大了整整8倍,所以光靠LED是站不穩(wěn)的,每一層都有40cm*40cm那么大,所以為了讓立方更加勞固,在中間加了8根1mm的銅絲,每一層2跟,岔開加了4層。
3D16-030.JPG
然后把一層一層慢慢的插進(jìn)去,焊接成整體,每一層一層之間的間隔距離為23mm,用銅絲控制好了,確保這時(shí)候每一層都是跟水平面垂直,不然做完立方整體就會(huì)歪的,如果焊完歪了,就很難整回來(lái)了。
直到全部插完。焊接好。
3D16-032.JPG
然后把最后一排多出來(lái)的腳剪了,矩陣就ok了。。。。。
然后將每一層都用線拉到底板對(duì)應(yīng)的針腳上,一起16跟,這個(gè)線需要粗一點(diǎn),這個(gè)16*16一層是8*8的4倍大,,電流就有4倍大,就算一個(gè)led電流最大5ma,這個(gè)一層最大電流就有16*16*5ma=1.28A,所以這個(gè)線盡量粗一點(diǎn)。。

   然后注意一下,最上面一層焊接在最左邊,最下面一層焊接在最右邊,這個(gè)16*16不比8*8,是必須分清楚左右的,因?yàn)?*8只顯示了動(dòng)畫,所以看不出來(lái)有什么差別,16*16左右反了,出來(lái)的漢字就是反的,,到時(shí)候要么重新焊接,要么做字幕的時(shí)候全部反過(guò)來(lái),都比較麻煩,所以提前預(yù)防。
3D16-034.JPG
到這里立方的焊接就全部結(jié)束了,,
3D16-035.JPG
果斷用亞克力框罩著,防止壓扁,氧化,灰塵,,,
3D16-036.JPG


制作焊接部分就到此結(jié)束,關(guān)于動(dòng)畫設(shè)置部分,將于下一張?zhí)釉敿?xì)講解!



3D16-018.JPG

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ID:434266 發(fā)表于 2018-12-11 19:24 | 顯示全部樓層
大佬,請(qǐng)接受膜拜
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ID:444182 發(fā)表于 2018-12-12 08:07 來(lái)自觸屏版 | 顯示全部樓層
棒棒噠
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ID:1 發(fā)表于 2018-12-13 04:37 | 顯示全部樓層
用的哪個(gè)源碼?
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ID:416141 發(fā)表于 2018-12-15 13:03 | 顯示全部樓層
贊一個(gè),太棒啦~
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ID:446674 發(fā)表于 2018-12-24 14:32 | 顯示全部樓層
靜等資料
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ID:398308 發(fā)表于 2018-12-25 18:08 | 顯示全部樓層
做個(gè)標(biāo)記,等下一貼
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ID:462644 發(fā)表于 2019-1-5 20:15 | 顯示全部樓層
非常喜歡,謝謝樓主分享就等下一張?zhí)?/td>
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ID:465405 發(fā)表于 2019-1-9 21:01 | 顯示全部樓層
樓主威武霸氣我正在做8*8*8
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ID:466631 發(fā)表于 2019-1-11 19:48 來(lái)自觸屏版 | 顯示全部樓層
真有耐心
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ID:418772 發(fā)表于 2019-1-15 21:21 | 顯示全部樓層
這是真的強(qiáng)啊
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ID:475903 發(fā)表于 2019-2-12 14:43 | 顯示全部樓層
強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)。。。。。。。。!
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ID:196430 發(fā)表于 2019-2-12 15:14 | 顯示全部樓層
做個(gè)標(biāo)記,等下一貼
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ID:89614 發(fā)表于 2019-2-13 15:26 | 顯示全部樓層
強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)。。。。。。!
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ID:116022 發(fā)表于 2019-3-31 06:56 來(lái)自觸屏版 | 顯示全部樓層
贊贊贊
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ID:314000 發(fā)表于 2019-4-3 23:24 | 顯示全部樓層
強(qiáng)大 獻(xiàn)上雙膝
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ID:511857 發(fā)表于 2019-4-20 21:09 | 顯示全部樓層
膜拜大佬啊,正想搞這樣一個(gè)東西呢
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ID:518116 發(fā)表于 2019-4-21 23:32 | 顯示全部樓層
很不錯(cuò)的,我也想弄,不過(guò)還是先弄3d8的試試水
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ID:504668 發(fā)表于 2019-5-7 16:21 | 顯示全部樓層
膜拜大佬
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ID:508017 發(fā)表于 2019-5-12 21:32 | 顯示全部樓層
真的很有耐心,贊贊贊
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ID:538093 發(fā)表于 2019-5-14 16:51 | 顯示全部樓層
dingn i鴻篇巨制啊,要頂了
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ID:573209 發(fā)表于 2019-6-27 10:13 | 顯示全部樓層
厲害    感謝大佬
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ID:624444 發(fā)表于 2019-11-7 18:02 | 顯示全部樓層
服了,先不說(shuō)其它,就是這個(gè)焊接,也要累趴了。大佬確定無(wú)疑
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ID:586197 發(fā)表于 2019-11-12 14:57 | 顯示全部樓層
真的是匠心精神啊   大佬
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ID:509174 發(fā)表于 2019-11-15 20:50 | 顯示全部樓層
好資料,51黑有你更精彩!!!
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ID:655849 發(fā)表于 2019-12-4 12:37 | 顯示全部樓層
我是專門來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)光立方的
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ID:492517 發(fā)表于 2020-4-20 12:22 | 顯示全部樓層
看到打板價(jià)格就想哭了
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ID:656295 發(fā)表于 2020-4-22 23:14 | 顯示全部樓層
樓主 做這個(gè)用了多少時(shí)間
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ID:737608 發(fā)表于 2020-4-25 12:33 來(lái)自觸屏版 | 顯示全部樓層
學(xué)到啦 感謝樓主分享
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ID:786709 發(fā)表于 2020-6-22 15:30 | 顯示全部樓層
4000多顆珠子,焊錯(cuò)一個(gè)就得返工。樓主666
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ID:851416 發(fā)表于 2020-11-30 00:57 | 顯示全部樓層
實(shí)在是牛!
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ID:76408 發(fā)表于 2021-4-17 17:09 | 顯示全部樓層
樓主辛苦,我收藏了
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ID:576187 發(fā)表于 2021-11-15 12:46 | 顯示全部樓層
大佬,啥時(shí)候續(xù)更啊
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ID:1009425 發(fā)表于 2023-2-18 17:12 | 顯示全部樓層
牛人,有愚公移山精神
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ID:1074346 發(fā)表于 2023-4-27 00:48 來(lái)自觸屏版 | 顯示全部樓層
可以分享一下生成動(dòng)畫程序的軟件嗎?
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